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第一章 華北落葉松特性

華北落葉松是我國華北地區(qū)中山以上山地的主要造林樹種。具有速生、材質(zhì)好、用途廣、耐腐朽等優(yōu)點(diǎn)，是營造速生豐產(chǎn)林的良好樹種，同時(shí)因其生長快，涵養(yǎng)水源的作用比較顯著，又是較好的防護(hù)林樹種。

華北落葉松,別名紅杄，為裸子植物門松科落葉松屬，學(xué)名Larix principis rupprechtii Mayr.   

第一節(jié) 形態(tài)特征

落葉喬木，高可達(dá)30m,胸徑可達(dá)1m，樹冠圓錐形。樹皮淡褐色或暗褐色，不規(guī)則鱗片狀縱裂，成小塊片狀脫落。

1、芽：芽是樹木生長發(fā)育的基礎(chǔ)器官，樹干、樹冠的延伸擴(kuò)大及開花結(jié)實(shí)，均由芽的生長發(fā)育來完成的。其中，頂芽圓球形或卵圓形，徑約4㎜,無毛。與枝同色，著生于樹木主干和側(cè)枝頂端，生于一年生枝者近光滑，生于短枝者密生長毛。頂芽是樹木縱向與橫向延伸的物質(zhì)基礎(chǔ)。側(cè)芽著生于頂芽以下，為多數(shù)。鄰近頂芽的4～6個(gè)側(cè)芽，則形成規(guī)律性的抽生枝條，這是樹冠生長發(fā)育的基礎(chǔ)條件。樹干和枝條上均有潛伏芽，在一定條件下，可形成葉簇或抽枝，也可開花結(jié)實(shí)。

2、葉：葉披針形或線形，于1年生枝上螺旋狀排列，短枝上則為簇生，葉長2～3cm,寬約1mm,先端尖或鈍尖，上面平，背面中脈隆起，葉兩側(cè)氣孔線各4～5條。葉芽在1年生枝條上生于葉腋間，放葉較遲；葉芽復(fù)數(shù)，通常為5～6個(gè)。在多年生枝上著生于短枝。

3、枝：枝由側(cè)芽、潛伏芽和葉芽演變而來。1年生枝淡褐色或淡黃褐色，幼時(shí)有毛，后脫落近無毛，有白粉;2～3年生枝黃褐色漸變?yōu)榛液稚�或暗灰褐色。林分郁閉度大，光照不足時(shí)，以樹干為中軸，自下而上和從里向外發(fā)生枝條干枯現(xiàn)象，即自然整枝的開始。當(dāng)主枝折斷時(shí)，2～3年內(nèi)，最上層一級(jí)側(cè)枝可接續(xù)主干生長，即所謂自然換頭。

4、花：單性花，雌雄同株。7～8年幼林（人工林）進(jìn)入開花結(jié)實(shí)期。雄球花生在2～5年長枝上，體積較小，有芽鱗50～80片，小孢子囊2個(gè)。雌球花生在2～5年生短枝上，體較大，有55～60片線形葉、60～70片苞鱗和50～58枚大孢子葉。雌雄花期重合，花粉無氣囊�；ㄆ�5月。

5、球果：球果長卵形或卵園形，果鱗無毛，上緣較窄，截形有細(xì)波狀鋸齒，果鱗30枚以上。球果成熟時(shí)淡褐色，有光澤，長2～4cm,球果徑約2cm；先端截形到凹形，背面光滑。苞鱗暗紫色，略短于種鱗或近等長，在球果基部常微露出。革質(zhì)果鱗，每片果鱗兩粒種子。球果成熟期8月下旬至9月上旬。 

6、種子：種子倒卵狀橢圓形，帶翅長約1.0～1.2cm。成熟時(shí)種子脫落，球果宿存。種子較小，種體均長3.84㎜,均寬2.4㎜,種喙扁而突，種體腹面基部平整，種體直邊種翅包被達(dá)種子厚度的1∕2,種翅與種子背面成平角。千粒重為5.3～6.9克。

7、苗木：苗徑淡褐色，葉披針形，單生且螺旋狀排列，2年生苗有分枝，地徑以下淺紅色皮層。扦插苗地徑處膨大，平茬苗在地徑以上有短樁，苗徑由側(cè)芽形成，一般無分枝。

第二節(jié)  分布

華北落葉松主要分布在山西、河北兩省。南起北緯36°30′的山西太岳山區(qū)沁源縣，北至北緯42°37′的孟灤林管局、河北省塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)，本種的最東分布界限是東經(jīng)118°30′、北緯43°40′的內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市咯喇沁旗旺業(yè)甸林場(chǎng)。在山西省五臺(tái)山、管涔山、關(guān)帝山、恒山、太岳山分布于海拔1800～2800m的地帶。北京西山有少量分布。

河北省的天然華北落葉松主要分布于恒山山系的張家口市蔚縣和涿鹿縣，大興安嶺余脈陰山山系的承德市圍場(chǎng)縣、隆化縣，燕山山系的興隆縣以及太行山山系的保定市阜平縣，面積約6500ha，均分布在海拔1200m以上山地。此氣候區(qū)為暖溫帶—溫帶大陸性季風(fēng)氣候。

華北落葉松天然林垂直分布為海拔1200～2800m的陰坡，為山地森林垂直帶譜的最高組成成分。因其能適應(yīng)高海拔寒冷的氣候條件，可達(dá)森林垂直分布的上限，上接亞高山草甸。

華北落葉松之所以能適應(yīng)寒冷、大風(fēng)這樣的嚴(yán)酷環(huán)境，這是其本身的生態(tài)學(xué)、生物學(xué)特性所決定的。它是強(qiáng)喜光樹種，種子粒小，且?guī)С�，山高風(fēng)大傳播距離遠(yuǎn)，發(fā)芽能力強(qiáng)，經(jīng)過若干世代的鍛煉，保證了其為先鋒樹種，處于其它植物的上層。此外，其能在寒冷的土壤中進(jìn)行生理活動(dòng)，當(dāng)氣溫0℃左右時(shí)，樹液便開始流動(dòng)，土壤解凍時(shí)，葉芽已經(jīng)開放，這使得它能夠在很短的生長期（如塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)無霜期僅二個(gè)月有余）中，通過強(qiáng)烈的  新陳代謝作用完成其生活周期。華北落葉松抗風(fēng)性較強(qiáng)，在冀北圍場(chǎng)縣壩緣一帶迎風(fēng)面上生長著的落葉松，一年中要承受秋冬春三季5級(jí)左右的大風(fēng)。雖林木偏冠、干形彎曲，但仍頑強(qiáng)生長。

華北落葉松因其具有速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，解放后我國廣大地區(qū)進(jìn)行了大量引種，經(jīng)過多年的栽培與馴化，使其適應(yīng)性已大大加強(qiáng)。在天然分布區(qū)以外，從北緯32°的川西高山區(qū)到北緯46°的黑龍江林口縣，從東經(jīng)85°的新疆天山山地到東經(jīng)127°的長白山區(qū)均營造了華北落葉松人工林。其中處于河北省最北部的河北省孟灤林管局、塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)和圍場(chǎng)縣就有集中連片大面積的華北落葉松人工林。目前多數(shù)林分已經(jīng)進(jìn)入中間利用，其中部分已進(jìn)入主伐利用期。

第三節(jié)  生態(tài)學(xué)特性

華北落葉松極喜光、耐寒，為淺根性樹種。喜生于濕潤肥沃的土壤上，是冀北地區(qū)中山以上地帶主要的森林組成及造林更新樹種。

1年生幼苗能在林冠下生長，2年生苗即不耐側(cè)方庇蔭。在河北省孟灤林管局(河北省北部圍場(chǎng)縣境內(nèi)）的華北落葉松人工林中，由于個(gè)別地塊郁閉度較小，林下植被稀疏，林木天然下種后，種子與土壤直接接觸，天然下種更新良好，但隨著林分生長，郁閉度加大，每畝幼苗、幼樹株數(shù)逐漸減少。當(dāng)林分郁閉度達(dá)到0.6以上時(shí)，林地上幼苗所剩無幾。生長在陰坡和見光較少的山谷以及溝壑中的落葉松林，林木非常高，且尖削度小，樹干通直，也說明了這一點(diǎn)。

華北落葉松耐寒性相當(dāng)強(qiáng)。其垂直分布上限為森林垂直分布的上限。適生于高寒氣候，在年平均氣溫-2～-4℃、1月平均氣溫在-20℃、氣溫0℃以上的天數(shù)約80～90天的氣候條件下能正常生長。在冬季可耐-39℃的極端低溫，夏季可耐35℃的高溫。歷史上圍場(chǎng)縣曾出現(xiàn)過-42.9℃的極端低溫和38.9℃的高溫。但幼苗，尤其是1年生幼苗，當(dāng)?shù)乇頊囟冗_(dá)到35℃時(shí)，就發(fā)生日灼害。

華北落葉松分布區(qū)的年降水量為401.9～619.7㎜,有的地點(diǎn)可達(dá)885.4㎜，年平均降水量為505.4㎜,相對(duì)濕度為57～67%。

土壤母質(zhì)類型及土類。華北落葉松根系屬淺根性表層分布類型，主根不發(fā)達(dá)，側(cè)根發(fā)育旺盛，對(duì)土壤的適應(yīng)性較強(qiáng)，在山地棕壤及黃土母質(zhì)上發(fā)育的淋溶褐色土和褐色土、淡栗鈣土上都能生長，但在花崗巖、片麻巖、沙頁巖等母巖上發(fā)育的肥沃深厚、通透性好、有好氣性白色菌絲、呈微酸性的山地棕壤上生長最好。如河北省孟灤林管局新豐林場(chǎng)小姜家南溝34年生落葉松，林分畝株數(shù)44株，平均胸徑21.0cm,樹高18.2m,畝蓄積10.428立方米；四合永林場(chǎng)老水泉31年生落葉松，平均胸徑19.1cm,樹高14.3m,畝蓄積9.080立方米；龍頭山林場(chǎng)查字碾子溝門37年生落葉松，畝39株，平均胸徑25.2cm,樹高17.5m,畝蓄積10.397立方米。華北落葉松在其分布區(qū)以內(nèi)較耐水濕，以水平根著生為主。喜肥水，生長好，達(dá)不到所需條件生長次之。

第四節(jié)   群落特征

在河北省西部的河北省小五臺(tái)山自然保護(hù)區(qū)，為華北落葉松天然林森林分布的最上限，上與亞高山草甸相接，下與白樺林相連。

河北省孟灤林管局的部分林場(chǎng)和塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)的第三鄉(xiāng)分場(chǎng)，有較大面積天然林分布。其中混交林所占比例較大，絕大部分是與白樺、云杉、山楊均勻或團(tuán)塊狀混交，落葉松占3～7成。落葉松林齡55～80年，胸徑22～64cm，樹高14.5～22.5米，畝株數(shù)16～55株，畝蓄積6.5～18.5立方米。白樺、山楊、云杉與落葉松基本處于同一林層，構(gòu)成主林層，形成樺樹落葉松單層林型。如孟灤林管局龍頭山林場(chǎng)吉字營林區(qū)南大天陰坡72林班6小班，是天然落葉松混交林，林齡75年，樹種組成7落3樺＋油-云，平均樹高17.92m，平均胸徑24.6㎝，畝株數(shù)31株，畝蓄積12.264 m³。是比較典型的天然華北落葉松和樺樹混交林。

華北落葉松人工林群落較簡單，由于多年來營造純林較多，加之初植密度較大，形成同齡單層林相，林下植物稀少。而次生闊葉林皆伐跡地營造的人工林則不同。由于注意保留闊葉樹，形成針闊混交林，植被資源豐富，對(duì)林地利用較充分，有較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。如：孟灤林管局龍頭山林場(chǎng)吉字營林區(qū)7林班7小班，面積209畝，坡向北，坡度19⁰，海拔1300m，山地棕壤，土層厚度60cm。1975年皆伐前，林齡26年，樹種組成6樺4柞，平均胸徑12.6cm,平均樹高8.5m，畝69株，畝蓄積3.595m³。1975年冬季皆伐，1976年夏季進(jìn)行穴狀整地，株行距2×3m,穴規(guī)格100×70×30cm，1976年秋季人工栽植2年生華北落葉松苗，初植密度222株∕畝。經(jīng)2000年春季調(diào)查，林齡24年，樹種組成6落2樺2楊＋柞，畝株數(shù)106,平均胸徑12.0㎝,平均樹高11.5m,畝蓄積 5.746m³,針闊葉株數(shù)比7:3,蓄積比6:4,林木長勢(shì)良好。上述調(diào)查數(shù)據(jù)說明，同一小班，人工更新后的針闊混交林，雖然比原闊葉混交林林齡少2年，但畝蓄積確多出2.151m³。實(shí)踐證明，在闊葉次生林采伐跡地上，人工更新落葉松，與闊葉萌條形成針闊混交林，是成功之舉。

第五節(jié)  生長發(fā)育規(guī)律

華北落葉松是河北省北部的鄉(xiāng)土速生樹種。近些年以來，在加快國土綠化和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下，河北省孟灤林管局在經(jīng)營原有華北落葉松天然林的同時(shí)，營造了大面積速生豐產(chǎn)林（即商品用材林）和生態(tài)公益林。

一、天然林

天然林林木由于完全靠自然分化、自然整枝進(jìn)行調(diào)節(jié)，優(yōu)勝劣汰，需時(shí)間較長，其生長發(fā)育速度嚴(yán)重滯后于人工林。從河北省孟灤林管局北溝林場(chǎng)北溝營林區(qū)、燕格柏林場(chǎng)天橋營林區(qū)的伐倒解析木看，一般在6年以后高生長加快。由于高生長加快，帶動(dòng)了整個(gè)樹冠發(fā)育，隨后徑生長、材積生長也開始加快。25年后，高生長趨緩，而徑生長則仍保持較高速度，直至50年左右。10～25年間，年高生長量保持在年42厘米左右的生長量，其胸徑可達(dá)到7厘米左右。到50年左右，高生長基本停止。

二、人工林

(一) 育苗階段

華北落葉松幼苗期高生長比較緩慢，1年生苗高生長有2個(gè)高峰，第一次出現(xiàn)在7月中、下旬，第二次8月下旬。2年生苗木一般在8月底前停止（封頂）高生長。較干旱地區(qū)秋雨多時(shí)在封頂后又可萌發(fā)秋梢。全年生長期為110天左右。

(二) 幼林階段

華北落葉松人工林較天然林生長快，主要是種子經(jīng)過選擇，適地適樹；苗期經(jīng)過人工集約經(jīng)營培育和選擇；造林時(shí)經(jīng)過人工處理；造林后經(jīng)過一系列管護(hù)措施等，這些均為其生長發(fā)育創(chuàng)造了適應(yīng)的環(huán)境條件。其速生期開始較早，一般造林后第3年（含苗齡為5年），高生長開始加快�？梢娫灾埠竺缒疽灿幸粋�(gè)緩苗階段，緩苗后根系恢復(fù)，適應(yīng)了造林地，又生長出較為豐富的側(cè)須根－吸收根，吸收養(yǎng)分、水分能力迅速增強(qiáng)。與此同時(shí)，地上部分開始抽新梢，側(cè)枝生長數(shù)量增加，針葉表面積增大，光合作用面積加大，能力增強(qiáng)。若為立地條件較好的造林地，則定植后第3年當(dāng)年苗木高生長平均可達(dá)40㎝以上，第4年當(dāng)年高生長平均達(dá)70㎝,苗干迅速增粗。若為立地條件較差的人工林,尤其是華北落葉松林分采伐跡地，再重茬栽植，一般到第5年后高生長加快。第5～10年間，年平均高生長達(dá)50厘米左右。如河北省孟灤林管局孟灤林場(chǎng)的穆家溝91／17小班，面積530畝，半陰坡，坡度15°～17°,海拔1350～1370m,土壤為山地棕壤，厚土層，造林前是天然山楊、樺樹混交林。皆伐后整地栽植華北落葉松2年生苗，初植密度333株／畝。通過幼撫和管護(hù)，到栽植后經(jīng)過5個(gè)生長季進(jìn)行調(diào)查，畝保存株數(shù)284株，平均地徑3.5㎝,平均樹高2.6m，年平均高生長量52㎝.單株年高生長量最大達(dá)1.5m以上。第10年左右，林木開始進(jìn)入檢尺徑（胸徑5㎝），材積生長進(jìn)入速生期。通過調(diào)查，一般畝材積生長量可達(dá)0.25m³以上，最高達(dá)0.40m³。第10～15年間，每畝蓄積可達(dá)1.0～4.5m³。

(三)中齡至成熟階段